精品解析：云南省昭通市神州天立高级中学2024-2025学年高一下学期4月月考物理试题

昭通市神州天立高级中学 2025 年春季学期高一年级第二次月考 物理试卷 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第I卷（选择题，共46 分） 注意事项∶ 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的） 1. 关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆中心 B. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等 C. 表达式中，卫星绕地球运动的k值与行星绕太阳运动的k值不同 D. 该定律是在牛顿运动定律的基础上推导出来的 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据开普勒第一定律，所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆的一个焦点上，而非椭圆中心，故A错误； B．根据开普勒第二定律，行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等，地球在近日点时与太阳的距离更小，因此运行速率大于远日点的速率，故B错误； C．开普勒第三定律中， 的取值仅与中心天体的质量有关，卫星绕地球运动的中心天体是地球，行星绕太阳运动的中心天体是太阳，二者中心天体质量不同，因此 值不同，故C正确； D．开普勒行星运动定律是开普勒在其导师第谷的天文观测数据基础上总结得出的，牛顿运动定律的提出晚于开普勒定律，不可能是开普勒定律的推导基础，故D错误。 故选C。 2. 将一颗质量为的卫星发射到距离地面高度为的圆轨道上，已知地球质量为、半径为，引力常量为，则地球受到该卫星的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】根据万有引力定律可知地球与卫星之间的引力为 则地球受到该卫星的作用力大小为。 故选D。 3. 如图所示，一物体在力F作用下沿水平方向做匀速直线运动，若物体通过的位移为s，则（ ） A. 力F做的功为Fs B. 物体克服摩擦力做的功为Fs C. 重力做的功为Fs D. 支持力做的功为零 【答案】D 【解析】 【详解】A．力F做的功为WF=Fscosα 选项A错误； B．物体克服摩擦力做的功为Wf=Fscosα 选项B错误； C．重力方向与位移方向垂直，则重力做的功为零，选项C错误； D．支持力方向与位移方向垂直，则支持力做的功为零，选项D正确； 故选D。 4. 如图所示，A是静止在地球赤道面上的一个物体，B是绕地球做圆周运动的一颗卫星，其轨道平面与赤道面重合，离地高度为。下列说法正确的是（　　） A. A的线速度大小等于 B. A的周期要比B的周期大 C. A的向心加速度比B的向心加速度大 D. 地球对A的万有引力大于地球对B的万有引力大小 【答案】B 【解析】 【详解】A．第一宇宙速度7.9km/s是人造卫星在空中绕地球做匀速圆周运动的最大速度，则静止卫星的线速度小于7.9km/s，地球静止卫星的角速度等于A的角速度，根据 A的线速度小于静止卫星的线速度，所以A的线速度小于，故A错误； B．A的周期等于静止卫星的周期，根据 静止卫星的周期大于B的周期，所以A的周期要比B的周期大，故B正确； C．根据 静止卫星的向心加速度大于A的向心加速度，根据 静止卫星的向心加速度小于B的向心加速度，所以A的向心加速度比B的向心加速度小，故C错误； D．A、B质量大小不确定，则地球对A的万有引力与地球对B的万有引力大小不确定，故D错误。 故选B。 5. 北京时间2023年7月27日4时02分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，采取一箭三星方式，成功将遥感三十六号卫星发射升空。假设某颗质量为m的人造地球卫星绕地球沿圆轨道运行，其轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则地球的质量为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】卫星绕地球沿圆轨道运行，地球对卫星的万有引力提供向心力，有 解得 故选D。 6. 静止卫星是地球静止卫星家族中的一员，它位于地面上方高度约36000km处，周期与地球自转周期相同，轨道平面与赤道平面成0度角，运动方向与地球自转方向相同。关于静止卫星，下列说法正确的是（ ） A. 静止卫星定点在北京上空 B. 线速度大于第一宇宙速度 C. 角速度大于地球自转的角速度 D. 向心加速度小于地球表面重力加速度 【答案】D 【解析】 【详解】A．该卫星为静止卫星，定点于赤道正上方，故该卫星不能经过北京的正上方，故A错误； B．近地卫星的线速度为7.9km/s，该卫星的轨道半径大于近地卫星的轨道半径，根据高轨低速可知，该卫星绕地球运动的线速度小于7.9km/s，故B错误； C．根据可知，静止卫星周期与地球自转周期相同，则角速度等于地球自转的角速度，故C错误； D．根据 解得 可知，轨道半径越大，向心加速度越小，所以静止卫星的向心加速度小球地球表面的重力加速度，故D正确。 故选D。 7. 如图，甲、乙、丙中有三个高度相同的滑梯。小明分别沿三个滑梯从顶端滑到底端的过程中，以下关于重力对小明做功的说法，正确的是（　　） A. 甲中重力做的功最少 B. 乙中重力做的功最少 C. 丙中重力做的功最少 D. 甲、乙、丙中重力做的功一样多 【答案】D 【解析】 【详解】三种情况下下落的高度相同，根据重力做功可知，小明在三个滑梯上下滑的过程中，重力做功相等，故D正确，ABC错误。 故选D。 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中有项多符合题目要求，全部选对的的6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 在对物理学家所做的科学贡献的叙述中，下列符合物理学史实的是（　　） A. 日心说代表人物哥白尼认为所有的行星都围绕太阳做匀速圆周运动 B. 第谷通过对行星长时间的观测，最后总结出行星运动的三大定律 C. 卡文迪什用扭秤实验测出万有引力常量G，由此他被称为第一个“测出地球质量的人” D. 开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律 【答案】AC 【解析】 【详解】A．日心说代表人物哥白尼认为所有的行星都围绕太阳做匀速圆周运动，故A正确； B．开普勒通过研究第谷的行星观测记录，总结出行星运动的三大定律，故B错误； C．卡文迪什用扭秤实验测出万有引力常量G，由此他被称为第一个“测出地球质量的人”，故C正确； D．牛顿发现了万有引力定律，故D错误。 故选AC。 9. 在铁路转弯处，为了减小火车对铁轨的损伤，内、外轨设计时高度略有不同。某段转弯处半径为R，火车速度为时，恰好轮缘对内、外轨道无压力，轨道平面与水平地面间夹角为，如图所示。现有一质量为m的火车沿该弯道做速度为v的匀速圆周运动，重力加速度为g。则（　　） A. 该转弯处的设计速度为 B. 该转弯处的设计速度为 C. 若，火车车轮挤压外轨 D. 若，火车车轮挤压外轨 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．火车速度为时，恰好轮缘对内、外轨道无压力，该速度即为设计速度，对火车进行分析，根据牛顿第二定律有 解得 故A正确，B错误； C．若，此时火车圆周运动所需要的向心力小于，火车有向内轨道方向运动的趋势，火车车轮挤压内轨，故C错误； D．若，此时火车圆周运动所需要的向心力大于，火车有向外轨道方向运动的趋势，火车车轮挤压外轨，故D正确。 故选AD。 10. 嫦娥六号返回地球的轨迹如图所示，嫦娥六号从A点进入大气层，实现第一次减速，从C点飞出大气层，再从E点进入大气层，实现第二次减速，精准地落在预定地点，从A→B→C→D→E打了一个9000km的水漂，其中B、D分别为轨迹的最低、最高点。则嫦娥六号打水漂的过程中（　　） A. 在B点，嫦娥六号处于超重状态 B. 在C点，嫦娥六号的速度方向指向地心 C. 在D点，嫦娥六号受到地球的引力最大 D. 在E点，嫦娥六号受到的合力方向指向轨迹的下方 【答案】AD 【解析】 【详解】A．在点，合力方向指向轨迹凹侧，向上，故嫦娥六号处于超重状态，故A正确； B．在点，嫦娥六号的速度方向沿过点的切线方向，不指向地心，故B错误； C．嫦娥六号从过程中，点离地心最远，根据 可得，在点，受到地球的引力最小，故C错误； D．根据物体做曲线运动的受力特点，合力方向要指向轨迹的凹侧，故在E点，嫦娥六号受到的合力方向指向轨迹的下方，故D正确。 故选AD。 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 注意事项∶ 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效 三、填空题、实验题（本大题共2个小题，共16分） 11. （1）重力势能的大小与参考平面的选取_______ （有关或无关） （2）如图所示，从地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海面上。若以海平面为参考平面，忽略空气阻力，则物体从抛出到落到海面的过程中，重力对物体所做的功为_______，物体在地面上抛出时的重力势能为________，若以地面为参考平面，物体在抛出位置时的重力势能为_______，物体在海平面上的重力势能为_____ 【答案】（1）有关 （2） ①. ②. ③. 0 ④. 【解析】 【小问1详解】 重力势能具有相对性，重力势能的大小与参考平面的选取有关。 【小问2详解】 [1]物体从抛出到落到海面的过程中，重力对物体所做的功为 [2]以海平面为参考平面，物体在地面上抛出时的重力势能为 [3][4]若以地面为参考平面，物体在抛出位置时的重力势能为0；物体在海平面上的重力势能为 12. 用来测量引力常量的卡文迪什扭秤实验的原理图如图所示，质量相同的两个小球在质量相同的两个大球的引力作用下，使T形杆发生微小的转动（肉眼无法觉察），这种转动可以通过光线照射到平面镜后反射光线照到刻度尺上的变化知道。 （1）该实验设计中最突出的物理思想方法是 。 A. 极限的思想方法 B. 放大的思想方法 C. 控制变量的思想方法 D. 猜想的思想方法 （2）在万有引力作用下，从俯视角度观察，扭秤的T形杆将沿_______ （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。 （3）若大球的质量是小球质量的4倍，大球对小球的万有引力大小为F，则小球对大球的万有引力大小为_______ 【答案】（1）B （2）顺时针 （3）F 【解析】 【小问1详解】 该实验设计中最突出的物理思想方法是放大的思想方法，将极小的扭转形变通过光的反射放大为刻度尺上可观测的移动，以此测量微小量。 故选B。 【小问2详解】 万有引力为吸引力，题图中左侧小球受到左侧大球的吸引向里转动，右端小球受到右侧大球的吸引向外转动，所以从俯视角度观察，扭秤的T形杆将沿顺时针方向转动。 【小问3详解】 若大球的质量是小球质量的4倍，大球对小球的万有引力大小为F，大球对小球的万有引力与小球对大球的万有引力是一对相互作用力，根据牛顿第三定律可知，小球对大球的万有引力大小为F。 四、计算题（本大题共3小题，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。答案中必须写出数值和单位） 13. 2020年7月23日，搭载于“天问一号”火星探测器，由长征五号遥四运载火箭从海南文昌航天发射场升空，2021年5月15日，成功着陆于火星北半球的乌托邦平原（Utopia Planitia），中国成为继美国后第二个实现火星表面软着陆并开展巡视探测的国家。在火星飞行过程中，火星探测飞行器发送回的信息表明，关闭火星探测器发动机后，进入离火星表面高度为h的圆轨道运行，测得周期为T，已知火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星的密度； （2）求火星表面的重力加速度大小。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 设火星的质量为，由万有引力提供向心力得 其中，解得 又 可得火星的密度为 【小问2详解】 在火星表面有 可得火星表面的重力加速度为 14. 汽车发动机的额定功率，汽车的质量，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k倍（），g取。求： （1）汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度的大小； （2）汽车从静止开始，以的加速度做匀加速运动，这一过程能维持时间t。 【答案】（1） （2） 【解析】 【小问1详解】 由题意可知，汽车保持以额定功率从静止起动后，做加速度运动，速度逐渐增大，牵引力逐渐减小，当汽车的牵引力大小等于阻力时，达到的最大速度，由功率公式可得 【小问2详解】 汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律可得 当汽车的功率达到额定功率时，汽车有做匀加速运动的最大速度，由功率公式可得 由速度时间公式可得汽车做匀加速运动的最大时间 15. 高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性。如图所示为滑雪轨道一段简化图，运动员经过A点时速度水平，经过B点恰好沿切线方向进入一段半径为的光滑圆弧轨道BC，后沿圆弧轨道BC运动到C点，在C点调整姿态后飞出后，腾空落到倾角为30°的斜坡轨道CD上。已知运动员的质量为60kg，A、B两点的高度差，水平距离，B、C两点在同一水平面上（运动员经过B、C两点速度大小相等），不考虑空气阻力，重力加速度为10m/s2，在C处调整姿态只改变速度方向，不改变速度大小，斜坡CD足够长。求： （1）运动员经过A点的速度大小； （2）运动员在圆弧轨道BC最低点M速度为时，运动员对轨道的压力大小； （3）运动员在C点调整姿态，使速度方向与水平方向夹角，运动员在斜坡CD上的落点距C点距离。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 运动员从A点到B点做平抛运动，竖直方向有 解得 水平方向有 解得运动员经过A点的速度大小 【小问2详解】 运动员在圆弧轨道BC最低点M速度为时，对运动员由牛顿第二定律可得 解得运动员受到的支持力大小为 根据牛顿第三定律可知，运动员对轨道的压力大小为。 【小问3详解】 运动员在B点的竖直分速度大小为 运动员在B点的速度大小为 已知运动员经过B、C两点速度大小相等，则运动员在C点的速度大小为，运动员在C点调整姿态，使速度方向与水平方向夹角，可知此时C点的速度与斜坡的夹角为 将运动学在空中的运动分解为垂直斜坡和沿斜坡两个分运动；从C点到落到斜坡的过程中，垂直斜坡方向有 沿斜坡方向有 代入数据解得运动员在斜坡CD上的落点距C点距离为 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 昭通市神州天立高级中学 2025 年春季学期高一年级第二次月考 物理试卷 本试卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。第I卷第1页至第3页，第Ⅱ卷第4页至第6页。考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。满分100分，考试用时75分钟。 第I卷（选择题，共46 分） 注意事项∶ 1.答题前，考生务必用黑色碳素笔将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号在答题卡上填写清楚。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。在试题卷上作答无效。 一、单项选择题（本大题共7小题，每小题4分，共28分。在每小题给出的四个选项中只有一项是符合题目要求的） 1. 关于开普勒行星运动定律，下列说法正确的是（　　） A. 所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳处在椭圆中心 B. 地球绕太阳在椭圆轨道上运行，在近日点和远日点运行的速率相等 C. 表达式中，卫星绕地球运动的k值与行星绕太阳运动的k值不同 D. 该定律是在牛顿运动定律的基础上推导出来的 2. 将一颗质量为的卫星发射到距离地面高度为的圆轨道上，已知地球质量为、半径为，引力常量为，则地球受到该卫星的作用力大小为（　　） A. B. C. D. 3. 如图所示，一物体在力F作用下沿水平方向做匀速直线运动，若物体通过的位移为s，则（ ） A. 力F做的功为Fs B. 物体克服摩擦力做的功为Fs C. 重力做的功为Fs D. 支持力做的功为零 4. 如图所示，A是静止在地球赤道面上的一个物体，B是绕地球做圆周运动的一颗卫星，其轨道平面与赤道面重合，离地高度为。下列说法正确的是（　　） A. A的线速度大小等于 B. A的周期要比B的周期大 C. A的向心加速度比B的向心加速度大 D. 地球对A的万有引力大于地球对B的万有引力大小 5. 北京时间2023年7月27日4时02分，我国在西昌卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，采取一箭三星方式，成功将遥感三十六号卫星发射升空。假设某颗质量为m的人造地球卫星绕地球沿圆轨道运行，其轨道半径为r，周期为T，引力常量为G，则地球的质量为（ ） A. B. C. D. 6. 静止卫星是地球静止卫星家族中的一员，它位于地面上方高度约36000km处，周期与地球自转周期相同，轨道平面与赤道平面成0度角，运动方向与地球自转方向相同。关于静止卫星，下列说法正确的是（ ） A. 静止卫星定点在北京上空 B. 线速度大于第一宇宙速度 C. 角速度大于地球自转的角速度 D. 向心加速度小于地球表面重力加速度 7. 如图，甲、乙、丙中有三个高度相同的滑梯。小明分别沿三个滑梯从顶端滑到底端的过程中，以下关于重力对小明做功的说法，正确的是（　　） A. 甲中重力做的功最少 B. 乙中重力做的功最少 C. 丙中重力做的功最少 D. 甲、乙、丙中重力做的功一样多 二、多项选择题（本大题共3小题，每小题6分，共18分。在每小题给出的四个选项中有项多符合题目要求，全部选对的的6分，选对但不全的得3分，有错选的得0分） 8. 在对物理学家所做的科学贡献的叙述中，下列符合物理学史实的是（　　） A. 日心说代表人物哥白尼认为所有的行星都围绕太阳做匀速圆周运动 B. 第谷通过对行星长时间的观测，最后总结出行星运动的三大定律 C. 卡文迪什用扭秤实验测出万有引力常量G，由此他被称为第一个“测出地球质量的人” D. 开普勒通过对行星观测记录的研究发现了万有引力定律 9. 在铁路转弯处，为了减小火车对铁轨的损伤，内、外轨设计时高度略有不同。某段转弯处半径为R，火车速度为时，恰好轮缘对内、外轨道无压力，轨道平面与水平地面间夹角为，如图所示。现有一质量为m的火车沿该弯道做速度为v的匀速圆周运动，重力加速度为g。则（　　） A. 该转弯处的设计速度为 B. 该转弯处的设计速度为 C. 若，火车车轮挤压外轨 D. 若，火车车轮挤压外轨 10. 嫦娥六号返回地球的轨迹如图所示，嫦娥六号从A点进入大气层，实现第一次减速，从C点飞出大气层，再从E点进入大气层，实现第二次减速，精准地落在预定地点，从A→B→C→D→E打了一个9000km的水漂，其中B、D分别为轨迹的最低、最高点。则嫦娥六号打水漂的过程中（　　） A. 在B点，嫦娥六号处于超重状态 B. 在C点，嫦娥六号的速度方向指向地心 C. 在D点，嫦娥六号受到地球的引力最大 D. 在E点，嫦娥六号受到的合力方向指向轨迹的下方 第Ⅱ卷（非选择题，共54分） 注意事项∶ 第Ⅱ卷用黑色碳素笔在答题卡上各题的答题区域内作答，在试题卷上作答无效 三、填空题、实验题（本大题共2个小题，共16分） 11. （1）重力势能的大小与参考平面的选取_______ （有关或无关） （2）如图所示，从地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体，抛出后物体落到比地面低h的海面上。若以海平面为参考平面，忽略空气阻力，则物体从抛出到落到海面的过程中，重力对物体所做的功为_______，物体在地面上抛出时的重力势能为________，若以地面为参考平面，物体在抛出位置时的重力势能为_______，物体在海平面上的重力势能为_____ 12. 用来测量引力常量的卡文迪什扭秤实验的原理图如图所示，质量相同的两个小球在质量相同的两个大球的引力作用下，使T形杆发生微小的转动（肉眼无法觉察），这种转动可以通过光线照射到平面镜后反射光线照到刻度尺上的变化知道。 （1）该实验设计中最突出的物理思想方法是 。 A. 极限的思想方法 B. 放大的思想方法 C. 控制变量的思想方法 D. 猜想的思想方法 （2）在万有引力作用下，从俯视角度观察，扭秤的T形杆将沿_______ （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。 （3）若大球的质量是小球质量的4倍，大球对小球的万有引力大小为F，则小球对大球的万有引力大小为_______ 四、计算题（本大题共3小题，共38分，解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案不得分。答案中必须写出数值和单位） 13. 2020年7月23日，搭载于“天问一号”火星探测器，由长征五号遥四运载火箭从海南文昌航天发射场升空，2021年5月15日，成功着陆于火星北半球的乌托邦平原（Utopia Planitia），中国成为继美国后第二个实现火星表面软着陆并开展巡视探测的国家。在火星飞行过程中，火星探测飞行器发送回的信息表明，关闭火星探测器发动机后，进入离火星表面高度为h的圆轨道运行，测得周期为T，已知火星半径为R，引力常量为G。求： （1）火星的密度； （2）求火星表面的重力加速度大小。 14. 汽车发动机的额定功率，汽车的质量，汽车在水平路面上行驶时，阻力是车重的k倍（），g取。求： （1）汽车保持以额定功率从静止起动后能达到的最大速度的大小； （2）汽车从静止开始，以的加速度做匀加速运动，这一过程能维持时间t。 15. 高台滑雪以其惊险刺激而闻名，运动员在空中的飞跃姿势具有很强的观赏性。如图所示为滑雪轨道一段简化图，运动员经过A点时速度水平，经过B点恰好沿切线方向进入一段半径为的光滑圆弧轨道BC，后沿圆弧轨道BC运动到C点，在C点调整姿态后飞出后，腾空落到倾角为30°的斜坡轨道CD上。已知运动员的质量为60kg，A、B两点的高度差，水平距离，B、C两点在同一水平面上（运动员经过B、C两点速度大小相等），不考虑空气阻力，重力加速度为10m/s2，在C处调整姿态只改变速度方向，不改变速度大小，斜坡CD足够长。求： （1）运动员经过A点的速度大小； （2）运动员在圆弧轨道BC最低点M速度为时，运动员对轨道的压力大小； （3）运动员在C点调整姿态，使速度方向与水平方向夹角，运动员在斜坡CD上的落点距C点距离。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $